鋰離子電池的資源化回收可以有效收回鋰離子電池成本,具有較強的經(jīng)濟性。電芯在動力鋰電池成本中占比達到36%,若扣除毛利則電芯占比高達49%;在消費類電池中電芯成本占比更高。而在電芯中,富含鎳鈷錳等金屬元素的正極材料的成本占到了45%。通過原料回收,鎳鈷錳等金屬元素可實現(xiàn)95%以上的回收率,而鋰元素的回收率也在70%以上,經(jīng)濟效益顯著。
廢舊電池經(jīng)拆解后主要可以獲得金屬外殼、鋁箔片、銅箔片、塑料隔膜,金屬外殼和塑料隔膜被統(tǒng)一回收專業(yè)化處理,而鋁箔片和銅箔片則通過不同的處理手段進行不同的資源化回收利用。
同時,在對廢舊磷酸鐵鋰電池電極片進行處理前,需要根據(jù)它內(nèi)部的組成特性進行相應的前期預處理,主要包括對電池殘余電量進行放電、電池拆解及金屬外殼破碎等。
在動力鋰電池的分類當中,可以根據(jù)不同的陽極材料進行劃分。在當前動力鋰電池的正極材料產(chǎn)業(yè)當中,不同的企業(yè)使用著不同的材料體系。每一個企業(yè)都可以根據(jù)自己的實際情況和相關政策要求選擇適合的材料體系,做好鋰電池的生產(chǎn)工作。雖然在鋰電池屬于“綠色電池”,并沒有有害的重金屬元素存在,但是在鋰電池當中,有些物質對于生態(tài)環(huán)境會造成一定的影響,例如正負極材料等。
(1) 預處理:包括放電、拆解、分離分選等主要步驟,其中放電技術主要包括:短接放電、液氮低溫穿孔等,分離技術主要包括:機械分離、酸/ 堿溶、有機溶劑溶解、熱處理法等;
(2) 回收:包括浸出/ 富集和分離純化。浸出/ 富集分為干法回收、濕法回收;分離純化是指以化學溶劑萃取浸出方法將正極活性物質中的金屬組分轉移至溶液中,通過萃取、沉淀、吸附、電解等對高附加值的金屬進行分離提純和回收;
(3) 再利用:分為直接修復再生和電極材料的合成兩種技術體系,其中電極材料合成方法主要包括:高溫固相合成法、溶膠凝膠法、水熱合成法和電沉積再生法等。

